Чому 10Вт резистор нагрівається, лише 6,5 Вт проходить через нього?


14

Я працюю близько 6,5 Вт, хоча 10 Вт резистор . Рейтинг Ом становить 220 Ом, що є правильним для ланцюга Ом, обчисленого приблизно до 225 Ом.

Ось що працює через мій резистор 220 Вт 10 Вт:

38,4 вольт
0,17 ампер
225,88 Ом
38,4 В * 0,17А = 6,528 Вт

Вже через пару хвилин стало так нагрітися, що мене спалило. Я все в порядку, тому що я торкнувся його лише на секунду.

Але я очікував, що він залишиться прохолодним, оскільки резистор оцінюється майже вдвічі від потужності, що проходить через нього. Люди з електроніки сказали мені, що не слід нагріватися при подвійній потужності.

Це нормально? Чому резистор нагріється? Також чи існує небезпека пожежі? ps Резистор спирається на цеглу.


2
5 Вт = 6,528 Вт ?? Це понад 15% різниці за шкалою 10 Вт.
Борт

4
@ User91232 - Ні, він оцінюється на 35% більше. Крім того, якщо ви подивитесь на графік "Підйом температури" на аркуші, виявиться, що при 65% навантаженні спостерігається приблизно 165 ° підйом температури. Чи може хтось це підтвердити для мене? Також зауважте, що якби це було ЗАСТОСУВАННЯ 50% -ного навантаження, підйом темпів становив би лише 60С (велика різниця, так?).
Борт

13
10 Вт - це те, з чим він може працювати, перш ніж плавиться. 6Вт все ще багато тепла, яке він повинен розсіювати.
Маєнко

3
Примітка: ваш резистор розсіюється близько 1/200-ї частини тепла, а нагрівач простору 1 кВт розсіюється. Порівняйте, наскільки великий нагрівач простору порівняно з розміром резистора. Як вони порівнюються?
Корт Аммон

8
Незалежно від того, наскільки великий, малий, великий або жахливий резистор, у вас все ще 6,5 Вт виходить з нього, і це тепло має якось вийти з області.
Девід Шварц

Відповіді:


21

Спочатку давайте зробимо швидкий скорочення чисел:

6.528W/10W = 65% (of 10W)

Посилаючись на таблицю даних:

введіть тут опис зображення

Йдеться про 165Cпідвищення темп. Не чіпай! .

Щодо "Чи безпечна температура для резистора?", Зверніться до наступного малюнка:

введіть тут опис зображення

Я визнаю, що графіка кривої напруження якось болить мені в голові. Але, якщо дотримуватися 10Wкривої до 25C(про кімнатну температуру), резистор повинен мати можливість впоратися 100%з номінальною потужністю. Зауважте, що я лише припускаю, що температура навколишнього середовища 25C! Якщо у вас це лежить на цеглі, це повинно бути добре. Виявляється, резистор може справляти приблизно до 115Cтемператури навколишнього середовища 65%. Але це підштовхне це до максимуму.


ДЯКУЮ! Чи все-таки безпечно залишатись на кілька днів? Він відпочиває на цеглі, але на підвіконні. Я переконався, що більше нічого цього не чіпає. Хотіли б покласти в крихітний ізольований металевий ящик, якби він існував.
hbsrnbnt

2
Я зробив невелику математику та досліджував, що близько 44 ° С - це поріг болю при дотику до гарячої поверхні, тому близько 42 ° С (108F) безпечно на дотик .... 15% завантаження!
hbsrnbnt

5
@ User91232, якщо помістити його в ізольований ящик, він стане ще гарячішим, оскільки тепло все одно має кудись піти, але знадобиться більша різниця температур, щоб прогнати цей тепловий потік через ізоляцію! Що ви можете зробити, це зафіксувати резистор на радіаторі - ви можете придбати спеціальну, але просту металеву плиту буде працювати - і потім прикріпити її до ізоляційної основи, щоб тепло не пошкодило поверхню розмістіть його на. Пам’ятайте, що повітря повинне бути здатне текти по поверхні радіатора. Розрахунок підвищення температури в цій ситуації є окремим питанням ...
некоматичний

2
@ некоматичний пункт хороший. Цілком можливо, що навантажувальний резистор нагріється досить, щоб викликати проблеми, якщо він знаходиться в ізольованому ящику. Це може включати плавку інших компонентів або ізоляцію дроту або навіть розпаювання власних контактів. Вони можуть мати суттєві ефекти.
Кріс Х

4
Ви можете придбати металеві резистори з кріпильними отворами для кріплення безпосередньо до радіатора.
некоматичний

4

Це нормальна поведінка для силового резистора такого розміру, який ви використовуєте. Тільки тому, що він працює на 50% від свого рейтингу, не означає, що він буде прохолодним. Я переглянув аркуш даних для резистора аналогічного розміру 10 Вт. Він мав криву, що показує підвищення температури проти відсотка від номінального навантаження. Для 50% (5 Вт) підвищення температури становить 125 ° С, що більше киплячої води.


3

Ви натискаєте 6 Вт на резистор. Це означає 6 Дж тепла в секунду.

Використовуючи калориметричне рівняння Q = см (T2-T1), де Q - загальна теплота, c - питома теплоємність, m - маса і T - температури, можна отримати P = dQ / dt = c.dT / dt.

Якщо ви використовуєте свої значення, ви можете бачити, що температура резистора зростає відповідно до P / (см). Завдяки невеликій вазі підвищення температури дійсно швидкий.

Існує також зустрічний процес: відведення тепла. Чим вище різниця T-Ta, де T - температура резистора, а Ta - температура навколишнього середовища, тим вище тепловіддача. Існує більше змінних для регулювання дисипації та температури: Теплоємність радіатора (повітря), масовий потік повітря тощо.

Щодо вашого питання:

  • Так, це нормально і це обумовлено співвідношенням потужності до ваги.
  • Якщо недостатньо охолонути, воно дійсно нагріється.
  • Якщо він буде спочивати на цеглі, то пожежонебезпеки немає. Якщо покласти його між двома цеглинами і запечатати, він може розплавитися і згоріти. Якщо залишити горючі парси, виникає пожежна небезпека.
    Особисто я хотів би додати його охолодження, невеликий алюмінієвий радіатор розсіюватиме 10 Вт легко (Foolproof Roundup).

1
теплоємність в цьому випадку не має значення і лише відволікає читача від єдиного важливого чинника, який є термостійкість
szulat

1
Я не думаю, що так. Один резистор важить менше, ніж грам, якщо ви приєднаєте один і той же резистор до блоку свинцю 1 кг і опечатуєте їх обидва, один резистор нагріється за лічені хвилини, другий буде прогріватися набагато повільніше. Ємність регулює швидкість прогрівання. Кінцева температура визначається за рахунок тепловіддачі. Тепловий опір важливий, але це не єдиний фактор, безумовно.
Кроулі

1
і тому теплоємність в цьому випадку можна повністю ігнорувати - адже вона така мала. і насправді майже у всіх випадках, тому що нас зазвичай цікавить стаціонарний стан. але у вашій відповіді вказано теплоємність як основний фактор. звичайно, це все пов’язано, але для людей, які задають подібні запитання, ваша відповідь є лише оманливою.
szulat

@szulat Я змінив ємність, оскільки "швидке підвищення температури", і так, ємність не впливає на стабільний стан. Зауважте, що мала потужність призводить до швидкого процесу і навпаки. І ОП стурбована тим, що за кілька хвилин нагрілося.
Кроулі

1
@Crowley Так, "у мене працює 6,5 Вт" звучить як стаціонарний стан, і в декількох коментарях ОП висловлює занепокоєння з приводу того, як довго він може залишатися таким, що ще більше посилює стійкість стану резистора ОП. Крім того, при зміні вихідної потужності можна просто середнє значення потужності та роботу з цим значенням, при цьому теплоємність визначає, наскільки великою може бути амплітуда.
Agent_L
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.